王　景　毛玉蘋　李賀鵬

(1.工業(yè)和信息化部電子第五研究所，廣州 510610； 2.北京航空制造工程研究所， 北京 100024)

0　引言

熒光滲透無損檢測法是檢測工件表面缺陷最常用的無損檢測方法，熒光亮度檢測儀是滲透檢測重要的輔助設(shè)備，它是一種測量熒光滲透液受紫外輻射激發(fā)后其亮度特性的儀器，是通過測量光照度來實現(xiàn)的，儀器包括光電探測器、指示儀表、殼體、電源盒及熒光板。這類儀器廣泛應(yīng)用于滲透檢測實驗室當中，尤其是要求通過NADCAP(National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program國家航空航天和國防合同方授信項目，美國航空航天和國防工業(yè)對航空航天工業(yè)的特殊產(chǎn)品和工藝的認證)。認證的滲透檢測實驗室，該類儀器是保證滲透無損檢測質(zhì)量的不可或缺的檢測設(shè)備。但是，這類儀器除中國計量院研制出了類似產(chǎn)品外，大多靠國外進口且不提供電路原理圖。一旦出現(xiàn)故障，國內(nèi)無法提供維修服務(wù)，送到國外的廠家維修，不但周期很長，價格也很昂貴。在沒有電路原理圖的情況下，自行維修難度較大。我們經(jīng)過一段時間的摸索和研究，在維修一臺意大利進口的NDT S291型熒光亮度檢測儀的過程中積累了一些經(jīng)驗，現(xiàn)將維修經(jīng)驗介紹如下，供相關(guān)人員參考。

1　故障現(xiàn)象及故障分析

由于NADCAP認證工作的需要，經(jīng)過1年多的文件資料及硬件的準備工作，還有1個多月就要迎來外審的時候，我們的一臺滲透檢測的重要輔助設(shè)備NDT S291型熒光亮度檢測儀(圖1)卻意外出現(xiàn)了故障。故障現(xiàn)象為熒光亮度檢測儀開機后，顯示器第四位始終顯示“1”，即超載顯示。

圖1　DT S291熒光亮度檢測儀

由于廠家沒有提供電路原理圖，無法直接分析電路找出故障，給維修工作帶來難度。通過查閱用戶操作手冊和網(wǎng)上查找的相關(guān)資料，我們可以確定，NDT S291型熒光亮度檢測儀是一種具有光電轉(zhuǎn)換的檢測儀器，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖2，基本原理框圖見圖3。

從當前故障現(xiàn)象看，紫外燈、光電轉(zhuǎn)換器若有故障，一般不會影響顯示器顯示滿度，所以我們縮小了查找范圍，從電源部分和顯示部分來查找。

圖2　熒光亮度檢測儀結(jié)構(gòu)示意圖

圖3　熒光亮度檢測儀基本原理框圖

2　電路原理圖測繪及分析

為了排除故障，必須先搞清電路原理，經(jīng)過反復(fù)測繪，畫出的電源部分和顯示部分電路原理圖如圖4所示。

圖4　電源和顯示部分電路圖

依據(jù)印刷線路板上的元器件及其連線，將該電路測繪后得到該儀器具有+12V，-12V，+5V，+5.04V的直流低壓電源。

該儀器使用一塊MC1458運放器件，該器件是一個雙運放。IC1為前級放大器，IC2為比例放大器，IC2的輸出接顯示部分，IC2輸入接有調(diào)零電路。

顯示部分：該組件中使用一塊A/D變換器GC7107CF，屬于積分式A/D變換器，以該件為核心，加上外圍元件，構(gòu)成三位半數(shù)字電壓表。

3　故障查找與排除

1)根據(jù)繪制的電路原理圖，首先對+12V，-12V，+5V，+5.04V直流電壓用三用表逐一測量，若電壓值有問題，則需要更換相應(yīng)的元器件進行排除故障。實際檢查后沒有發(fā)現(xiàn)上述電壓值有問題，因此，排除直流低壓電源故障的可能。

2)放大器部分檢查：可采取在樣品室放置樣品試紙的方法來檢測兩級放大器的輸出是否正常。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，面板電位器進行調(diào)整時，IC2的輸出值正常，由此可見，兩級放大器工作正常。若有問題可更換電路中的相應(yīng)元器件使得排除故障。

3)最后對顯示部分進行檢查。在完成以上兩部分檢查后，該表的故障來源于顯示部分已經(jīng)顯露無疑。這一部分的排查方法是逐點測量A/D變換器GC7107CF集成電路44個腳的電位，管腳圖見圖5。經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)34、36、39、43、44腳的電位均不正常。為了進一步驗證故障判定的結(jié)果是否正確，我們接入了一塊相似的面板表做顯示，發(fā)現(xiàn)可以正常顯示，這表明，原來的顯示部分確實存在故障。更換了一片新的GC7107CF芯片后，故障排除。送中國計量科學(xué)研究院檢定，結(jié)論合格，儀器得以修復(fù)。

圖5　GC7107CF管腳圖

4　結(jié)束語

由于NDT S291型熒光亮度檢測儀在國內(nèi)沒有維修服務(wù)，送到國外維修至少需要花2個多月的時間，為了順利通過NADCAP認證，我們靠自己解決了維修問題。

上述維修方法具有一定的實用價值，提供的自行測繪的電路圖對維修類似的熒光亮度計具有一定的參考意義，希望能夠?qū)ν袀兊墓ぷ饔兴妗?/p>

[1]JJG 941—1998 熒光亮度檢測儀檢定規(guī)程

[2]NDT S291熒光亮度檢測儀說明書

[3]NADCAP認證標準(滲透檢測)

[4]李本國.DS3、DZS3級水準儀常見故障的修理與校正.計量技術(shù)，2013(6)